(57)【要約】【課題】  接続の不安定による水素の漏れを防ぐことができ、取り扱い上安全な水素カートリッジ及びそれを装着した燃料電池装置を提供する。【解決手段】  燃料電池に水素を供給する燃料電池用水素カートリッジであって、水素を貯蔵する水素貯蔵室２１と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路２５を有する可動部２３と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口２２とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとる水素カートリッジ。前記水素カートリッジを装着してなる燃料電池装置。【選択図】        図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池本体に水素を供給するための燃料電池用水素カートリッジであって、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとることを特徴とする水素カートリッジ。
【請求項２】
前記可動部を回転させて移動することで水素貯蔵室に対して水素供給口が水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転して開状態または閉状態をとることを特徴とする請求項１に記載の水素カートリッジ。
【請求項３】
前記水素貯蔵室を回転させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転して開状態または閉状態をとることを特徴とする請求項１に記載の水素カートリッジ。
【請求項４】
前記可動部を曲折させて移動することで水素貯蔵室に対して水素供給口が水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折して開状態または閉状態をとることを特徴とする請求項１に記載の水素カートリッジ。
【請求項５】
前記水素貯蔵室を曲折させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折して開状態または閉状態をとることを特徴とする請求項１に記載の水素カートリッジ。
【請求項６】
水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとる、燃料電池本体に水素を供給するための水素カートリッジと、前記水素カートリッジが装着された燃料電池本体とを備えることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項７】
電子機器筐体内に配置された燃料電池本体に燃料電池用水素カートリッジを装着する装着方法であって、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとる、燃料電池本体に水素を供給するための水素カートリッジを、燃料電池本体に電子機器筐体外で装着した後、前記水素カートリッジの可動部を移動させ、その後前記水素カートリッジを該電子機器筐体内に収納することを特徴とする水素カートリッジの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素気体を燃料とする燃料電池に用いられる水素カートリッジ、それを用いた燃料電池装置、および水素カートリッジの装着法に関するものであり、特に、燃料電池本体を内蔵する電子機器への水素カートリッジ及びその装着法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロニクス分野においては、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートＰＣ、デジタルカメラ、ビデオカメラなど携帯用小型電子機器の多機能化及び処理情報量の増大化に伴う消費電力の増加が進み、搭載電池の高エネルギー密度化、及び使用時間の長期化が強く要望されている。
【０００３】
一方で、燃料電池は水素と酸素を化学反応させて得られる化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するため、高い発電効率を得ることができ、体積当たり・重量当たりのエネルギー量を従来の電池に比べて、数倍から十倍近く高めることができる。このような燃料電池は、自動車等の車両への搭載や家庭用の熱電併給装置への用途の他、携帯可能な電子機器への応用等幅広い研究が行なわれている。
【０００４】
水素から電気エネルギーを取り出す燃料電池は、水素が供給される水素電極と酸素が供給される酸素電極を有し、水素電極で触媒反応により水素を電子とプロトンに分離し、プロトンは電解質膜を通過して酸素電極に到達し、触媒反応により酸素と反応し水が生成するものであり、この過程で電子の流れ、すなわち電力が生成されるものである。
【０００５】
燃料電池はリン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物型燃料電池、固体高分子型燃料電池等様々な種類が挙げられるが、特に小型電子機器に適した燃料電池は固体高分子型燃料電池である。これは常温に近い温度で使用でき、また、電解質が液体ではなく固体であるので、安全に持ち運べるという利点を有しているためである。
【０００６】
中でも純水素を燃料として用いた直接水素型の固体高分子型燃料電池は、システム効率に非常に優れ、水以外の排出を行なわないゼロエミッションタイプの電池として、従来の二次電池に代わる電源として注目されている。しかも、燃料電池においては、従来の電池と異なり充電の必要はなく、燃料を使い切った後には燃料を補充するだけですぐに発電が可能であり、長時間の機器使用に便利である。
【０００７】
携帯用小型電子機器へ燃料電池を適用する形態としては、携帯用小型電子機器に燃料電池装置全体を組み込み直接水素を充填する形態、燃料電池装置全体が着脱可能で燃料電池装置全体を交換する形態、そして、燃料電池本体に着脱可能な水素カートリッジを交換する形態などが挙げられる。最後の形態は、特許文献１に開示されており、特に燃料の流通におけるメリットがある。
【０００８】
小型の水素カートリッジの中に高密度に水素を貯蔵するための技術としては、高圧ガス、液体水素、吸着剤のような分子状で水素を貯蔵する技術、金属水素化物の形で貯蔵する技術（水素吸蔵合金、ケミカルハイドライドなど）、有機化合物の形で貯蔵する技術（シクロヘキサン、デカリンなど）等が知られているが、このうち、小型・携帯に適し、水素の高密度充填、かつ取り扱い上の安全性を備えた水素カートリッジとしては内部に水素吸蔵合金を用いたものが特に挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−１５８０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、水素カートリッジを用意すれば、いつでもどこでも燃料を補給することにより電気エネルギーを取り出すことが出来るが、水素ガスを扱ううえでの課題があった。
水素は空気と混合した場合の可燃範囲が極めて大きく（可燃範囲４〜７４％）、希薄な状態でも極めて濃い状態でも爆発するために、取り扱い上非常に注意を必要とする物質である。屋外ならば大気中に飛散してしまい、酸素と混ざる危険性も和らぐが、閉ざされた系においてタンク等の貯蔵容器から少量ずつ水素が漏洩している場合は、飛散せずに滞留する恐れもある。
【００１０】
また、水素分子は、自然界に普通に存在する物質の中ではもっとも小さいため、シールドすることが難しく極めて漏れやすい。
したがって、燃料電池システムにおいては、水素漏れのない水素カートリッジの提供が必要であるが、特に水素カートリッジを燃料電池本体に接続する際に、水素ガスの漏れが発生しやすい。従来の水素カートリッジは、燃料電池本体との接続と同時に流路が形成され、水素が供給される。そのため接続を緩慢に行なうと、カートリッジと燃料電池本体間の接続に不安定な状態が保持され、特に漏れの可能性が大きくなるなどの問題があった。
【００１１】
また、携帯用小型電子機器への燃料電池の適用においては、水素カートリッジの小型化が必須である。水素カートリッジが小型な故に、人間の手による燃料電池本体への装着及び脱着の操作に不便をきたし、接続の緩慢さから漏れの可能性が大きくなるという不都合があった。また、水素カートリッジと燃料電池本体の間のコネクタ部にホルダーやコネクタ解除機構を設けることによって、装着や脱着を簡便に行なう方法も考えられるが、小型電子機器への搭載を考慮した場合、不必要な装置機構はなるべく排除した方が好ましい。
【００１２】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、水素カートリッジの燃料電池本体への装着及び脱着において、接続の不安定による水素の漏れを防ぐことができ、取り扱い上安全な水素カートリッジを提供するものである。
【００１３】
また、本発明は、上記の水素カートリッジを装着した燃料電池を提供するものである。
また、本発明は、上記の水素カートリッジを容易に燃料電池に装着することができる装着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明は、燃料電池本体に水素を供給するための燃料電池用水素カートリッジであって、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとることを特徴とする水素カートリッジである。
【００１５】
前記可動部を回転させて移動することで水素貯蔵室に対して水素供給口が水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転して開状態または閉状態をとるのが好ましい。
前記水素貯蔵室を回転させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転して開状態または閉状態をとるのが好ましい。
【００１６】
前記可動部を曲折させて移動することで水素貯蔵室に対して水素供給口が水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折して開状態または閉状態をとるのが好ましい。
前記水素貯蔵室を曲折させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折して開状態または閉状態をとるのが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとる、燃料電池本体に水素を供給するための水素カートリッジと、前記水素カートリッジが装着された燃料電池本体とを備えることを特徴とする燃料電池装置である。
【００１８】
さらに、本発明は、電子機器筐体内に配置された燃料電池本体に燃料電池用水素カートリッジを装着する装着方法であって、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとる、燃料電池本体に水素を供給するための水素カートリッジを、燃料電池本体に電子機器筐体外で装着した後、前記水素カートリッジの可動部を移動させ、その後前記水素カートリッジを該電子機器筐体内に収納することを特徴とする水素カートリッジの装着方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水素カートリッジと燃料電池本体との正常な接続を確認した後、可動部または水素貯蔵室を作動させることで水素を供給できる。また、可動部または水素貯蔵室を作動させて水素の供給を停止した後、水素カートリッジを取り外すことができる。このため、水素カートリッジの燃料電池本体への装着及び脱着において、接続の不安定による水素の漏れを防ぐことができ、取り扱い上安全な水素カートリッジを提供できる。
【００２０】
更に、本発明の水素カートリッジにおいて、可動部または水素貯蔵室を曲折させて折りたたむ構成では、携帯用小型電子機器への搭載上、小型化を要求される水素カートリッジにおいても、人間の手による装着及び脱着の操作、取り扱いが簡便となり、接続の緩慢さから来る水素の漏洩及びそれに伴う危険性を防止できる。さらには、燃料電池を内蔵した電子機器の筐体内のレイアウトにおいて、水素カートリッジと燃料電池本体との接続位置と、水素カートリッジの収納位置とを分けて設計することができるため、自由度をより高めることができる。
【００２１】
また、本発明は、上記の水素カートリッジを装着した燃料電池装置を提供することができる。
また、本発明は、上記の水素カートリッジを容易に燃料電池本体に装着することができる装着方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水素カートリッジの特徴のある構成は、水素を貯蔵する水素貯蔵室と、該水素貯蔵室と可動自在に接続し、水素を通す水素流路を有する可動部と、該可動部と一体に形成され水素流路と連通して設けられた水素供給口とを有し、該可動部または水素貯蔵室を移動させることで水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態または分断した閉状態をとることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第一の水素カートリッジは、可動部の移動方法として、可動部を回転させることで水素貯蔵室に対して水素供給口を移動させ、具体的には水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第二の水素カートリッジは、水素貯蔵室の移動方法として、水素貯蔵室を回転させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸心を中心に回転させることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第三の水素カートリッジは、可動部の移動方法として、可動部を曲折させることで水素貯蔵室に対して水素供給口を移動させ、具体的には水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第四の水素カートリッジは、水素貯蔵室を曲折させて移動することで水素貯蔵室が水素供給口の向きに沿った軸方向とそれに垂直な軸方向の範囲で曲折して開状態または閉状態をとることを特徴とする。
【００２７】
このような構成の水素カートリッジによれば、水素カートリッジを燃料電池本体に装着後、正常な接続を確認した上で可動部または水素貯蔵室を移動させることで、水素貯蔵室と水素供給口の間で水素流路を介して連通して開状態となり、水素を水素供給口から燃料電池本体に供給することができる。また、取り外し時においても可動部または水素貯蔵室を移動させることで流路を遮断し、水素供給を停止した後で、水素カートリッジを脱着することができる。そのため、水素カートリッジの燃料電池本体への装着及び脱着において、接続の不安定による水素の漏れを防ぐことができ、取り扱い上安全な水素カートリッジを提供できる。
【００２８】
また、可動部を曲折して折りたたむ構成の水素カートリッジにおいては、水素カートリッジを、燃料電池を内蔵した電子機器の筐体外で装着後、水素カートリッジの可動部を折りたたむことで、電子機器の筐体内に水素カートリッジを収納させる構成を取ることが可能となる。また、取り外し時においても電子機器の筐体内に収納されていた水素カートリッジを筐体外に取り出した後に水素カートリッジを脱着することができる。これにより、携帯用小型電子機器への搭載上、小型化を要求される水素カートリッジにおいても、人間の手による装着及び脱着の操作、取り扱いが簡便となり、接続の緩慢さから来る水素の漏洩及びそれに伴う危険性を防止できる。
【００２９】
さらには、電子機器筐体内において、水素カートリッジと燃料電池本体との接続位置と、水素カートリッジの収納位置とを分けて設計することができるため、これらを搭載する電子機器においては、筐体内のレイアウトの自由度をより高めることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の水素カートリッジを装着した燃料電池を搭載した携帯用小型電子機器の構成を示す説明図である。携帯用小型電子機器は筐体内に燃料電池本体を内蔵し、水素カートリッジを着脱可能に構成される。
【００３１】
燃料電池部は、水素を燃料として用いるものであればどのような方式のものでも用いることができるが、パーフルオロスルホン酸系の陽イオン交換樹脂等の高分子電解質膜を用い、白金などの触媒を担持した多孔質カーボン膜を酸素極側電極及び燃料極側電極とし、高分子電解質を両電極で挟持したものを膜電極接合体として用いた固体高分子型燃料電池が好ましく用いられる。
【００３２】
ここで、酸素極には酸素を外気から供給し、燃料極には水素を水素カートリッジから供給する構成とする。燃料電池本体は、電子機器筐体内の最外壁に設置される構成が好ましく、燃料電池本体が設置された側の電子機器筐体壁には外気取り入れのための通気孔が設けられ、ここから反応に用いる酸素を取り入れる。また、この孔は生成した水を水蒸気として逃がしたり、反応により発生した熱を外に逃がす働きも行う。
【００３３】
高分子電解質膜は機械的強度を保ち、また、燃料ガスが透過しないようにするために通常５０〜１００μｍ程度の厚さのものが使用される。これらの固体高分子電解質膜の強度は０．３〜０．５Ｐａ（３〜５ｋｇ／ｃｍ2 ）程度である。従って、差圧による膜の破断を防ぐためには、燃料電池の酸素極側と燃料極側との差圧が、平常時には０．０５Ｐａ（０．５ｋｇ／ｃｍ2 ）、非常時でも０．１Ｐａ（１ｋｇ／ｃｍ2 ）以下になるように制御することが好ましい。
【００３４】
水素カートリッジは、水素貯蔵室と水素供給口を有し、両者の間に水素流路を有する可動部が設けられ、水素供給口は可動部と一体に形成され水素流路と連通して構成されているので、水素貯蔵室に対して水素供給口を移動させることで可動部が移動し、該水素貯蔵室、水素流路および水素供給口が連結した開状態、または水素貯蔵室と、水素流路とが分断した閉状態をとる。
【００３５】
水素貯蔵室は、内部に水素を吸蔵することが可能な水素吸蔵合金を内蔵している。燃料電池に用いる高分子電解質膜の耐圧が０．３〜０．５ＭＰａであることから、外気との差圧が０．１ＭＰａ以内の範囲で用いる必要がある。水素の解放圧が常温で０．２ＭＰａの特性を持つ水素吸蔵合金として、例えばＬａＮｉ5 などを用いる。また、水素の解放圧が常温で０．２ＭＰａを超えるような水素吸蔵材料を用いる場合には、水素貯蔵室と燃料極との間に減圧のためのレギュレータを設ける構成を取る。
【００３６】
本発明における水素カートリッジを燃料電池本体に接続する手順について説明する。まず、水素が充填された状態の水素カートリッジは、水素供給口から外部に水素が漏れないように、水素貯蔵室と水素供給口との間の流路が分断されて閉状態となっている。この閉状態で、水素カートリッジの水素供給口と燃料電池本体とを接続する。その後、水素貯蔵室と水素供給口との間の流路が連結するように可動部を操作することで、水素貯蔵室から燃料電池本体に水素が供給されるようになる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
以下、図面に基づき本発明をさらに具体的に説明する。
【００３８】
図２は、本発明の水素カートリッジの第１の実施形態を示す斜視図である。図３は図２の水素カートリッジの可動部を説明するための部分斜視図である。図４Ａは図２の水素カートリッジの断面図であり、図４Ａは水素流路が開状態を示す断面図であり、図４Ｂは水素流路が閉状態を示す断面図である。
【００３９】
図に示す様に、水素カートリッジ１は、水素を貯蔵するための水素貯蔵室１１と、燃料電池本体に接続し、水素を供給するための水素供給口１２と、水素流路１５を内蔵し、水素供給口の向きに平行に沿った軸心Ｘを中心に回転可能な可動部１３を有する。
【００４０】
水素貯蔵室１１は、内部に水素を吸蔵することが可能な水素吸蔵合金であるＬａＮｉ5 等を内蔵している。水素供給口１２は、可動部１３と一体に形成され、可動部１３に設けられている水素流路１５と連通している。
【００４１】
可動部１３は、軸心Ｘに沿って回転可能であり、可動部１３を回転させることで水素流路１５および水素供給口１２が移動し、水素貯蔵室１１と、水素流路１５と、水素供給口１２が連結し、水素カートリッジから外界への水素供給を可能とする。
【００４２】
可動部１３には図示せぬストッパーが設けられており、これによって回転角の上限、下限が定められている。即ち、回転角下限の状態で閉状態にある水素カートリッジの可動部を回転角上限まで回動させることで開状態にすることができる。同様に、回転角上限の状態で開状態にある水素カートリッジの可動部を回転角下限まで逆方向に回動させることで閉状態にすることができる。
【００４３】
可動部の回転は、水素供給口または水素貯蔵室のいずれかを回転させて行ってもよい。例えば、水素供給口は燃料電池本体側に接続固定されている場合には、水素カートリッジの水素貯蔵室側を持って回して流路の連結・分断が行なわれる。
【００４４】
水素貯蔵室１１側には、水素供給通路１４が設けられており、可動部１３が回転して閉状態にある場合には、水素貯蔵室１１側に設けられた水素供給通路１４の通気口を物理的に圧着閉塞し、水素貯蔵室１１側を回転させることで圧着閉塞されていた水素供給通路１４は、可動部内に設けられた水素流路１５に連結し、水素流路１５を介して水素供給通路１４と水素供給口１２は連結し、水素供給が可能となる。
【００４５】
ここで、可動部１３と水素貯蔵室１１の接する部分にはリークを抑えるため、シール部材１６をコーティングしている。シール部材１６は、閉状態においては水素貯蔵室側の水素供給通路１４を圧着閉塞でき、且つ回転運動時には回転方向に円滑に作動させる。
【００４６】
実施例２
図５は、本発明の水素カートリッジの第２の実施形態を示す斜視図である。図６Ａ、図６Ｂは水素カートリッジの可動部を説明するための部分断面図である。図６Ｂは図５の水素カートリッジの可動部を説明するための部分断面図であり、水素流路が閉状態を示す断面図である。図６Ａは、図５の水素カートリッジの水素流路が開状態の場合を示す断面図である。
【００４７】
水素カートリッジ２は、水素を貯蔵するための水素貯蔵室２１と、燃料電池本体に接続し、水素を供給するための水素供給口２２と、水素供給口を軸Ｘから軸Ｙの範囲に垂直に曲折できる可動部２３を有する。
【００４８】
水素貯蔵室２１は、内部に水素を吸蔵することが可能な水素吸蔵合金であるＬａＮｉ5 等を内蔵している。水素供給口２２は、可動部２３と一体に形成され、可動部２３に設けられている水素流路２５と連通している。
【００４９】
可動部２３は、水素供給口２２を軸Ｘから軸Ｙの範囲で垂直に曲折可能であり、可動部２３を曲折させることで水素貯蔵室２１と、水素流路２５と、水素供給口２２を連結し、水素カートリッジから外界への水素供給を可能とする。
【００５０】
可動部２３には図示せぬストッパーが設けられており、これによって曲折角の上限、下限が定められている。即ち、曲折角下限（水素供給口２２が軸Ｘの向き）の状態で閉状態にある水素カートリッジの可動部を曲折角上限（水素供給口２２が軸Ｙの向き）まで曲折させることで開状態にすることができる。同様に、曲折角上限（水素供給口２２が軸Ｙの向き）の状態で開状態にある水素カートリッジの可動部を曲折角下限（水素供給口２２が軸Ｘの向き）まで逆方向に曲折させることで閉状態にすることができる。水素供給口は燃料電池本体側に接続固定されるため、水素カートリッジの水素貯蔵室側を持って曲折して流路の連結または分断が行なわれる。
【００５１】
可動部２３は、閉状態においては水素貯蔵室２１側に設けられた水素供給通路２４の通気口を物理的に圧着閉塞し、水素貯蔵室２１側を持って曲折させることで圧着閉塞されていた水素供給通路２４は、可動部内に設けられた水素流路２５に連結し、水素流路２５を介して水素供給通路２４と水素供給口２２は連結し、水素供給が可能となる。
【００５２】
ここで、可動部２３と水素貯蔵室２１の接する部分にはリークを抑えるため、シール部材２６をコーティングしている。シール部材２６は、閉状態においては水素貯蔵室側の水素供給通路２４を圧着閉塞でき、且つ曲折運動時には曲折方向に円滑に作動させる。
【００５３】
実施例３
本実施例では、実施例２の水素カートリッジを携帯用小型電子機器に装着する装着方法について説明する。
【００５４】
図７は、水素カートリッジ２を携帯用小型電子機器、例えばデジタルカメラへ装着した例を示す模式図である。携帯用小型電子機器３は、内部に燃料電池本体３１を内蔵しており、燃料電池本体は電子機器筐体内の最外壁に設置される構成が好ましい。燃料電池本体が設置された側の電子機器筐体壁には、外気取り入れのための通気孔３２が設けられ、ここから反応に用いる酸素を取り入れる。
【００５５】
燃料電池本体側には水素カートリッジとの接続部３３が設けられているが、水素カートリッジ２は、接続部３３と連結後、垂直に折りたたまれることで電子機器筐体内に収納される。ここで、空気よりも軽い水素を扱うため、燃料極への供給・拡散の上で燃料電池本体への水素の供給の方向は下から上が好ましく、接続部３３は、通常の使用に対する電子機器の向きにおいて燃料電池本体よりも下側に設置される構成が好ましい。
【００５６】
携帯用小型電子機器への搭載上小型化が要求される水素カートリッジであっても、電子機器筐体外で燃料電池本体との接続を行なうことで人間の手による装着がより簡便となり、脱着時においても同様である。
【００５７】
図８は、水素カートリッジを携帯用小型電子機器、例えばデジタルカメラへの装着及び収納した後の模式図である。水素カートリッジ２は、水素カートリッジと燃料電池本体との接続位置と、水素カートリッジの収納位置とを分けて設計することができるため、これらを搭載する電子機器においては、筐体内のレイアウトの自由度をより高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の水素カートリッジは、燃料電池本体への装着及び脱着において、接続の不安定による水素の漏れを防ぐことができ、取り扱い上安全であるために、燃料電池用水素カートリッジとして利用することができる。
【００５９】
また、上記の水素カートリッジを装着した燃料電池装置は、携帯用小型電子機器用の燃料電池装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の水素カートリッジを装着した燃料電池装置を搭載した携帯用小型電子機器の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の水素カートリッジの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２の水素カートリッジの可動部を説明するための部分斜視図である。
【図４Ａ】図２の水素カートリッジの断面図であり、開状態を示す。
【図４Ｂ】図２の水素カートリッジの断面図であり、閉状態を示す。
【図５】本発明の水素カートリッジの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図６Ａ】水素カートリッジの可動部の部分断面図であり、開状態を示す。
【図６Ｂ】図５の水素カートリッジの可動部を説明するための部分断面図であり、閉状態を示す。
【図７】本発明の水素カートリッジを携帯用小型電子機器へ装着した例を示す模式図である。
【図８】本発明の水素カートリッジを携帯用小型電子機器への装着及び収納した後の模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  水素カートリッジ
１１  水素貯蔵室
１２  水素供給口
１３  可動部
１４  水素供給通路
１５  水素流路
１６  シール部材
２  水素カートリッジ
２１  水素貯蔵室
２２  水素供給口
２３  可動部
２４  水素供給通路
２５  水素流路
２６  シール部材
３  携帯用小型電子機器
３１  燃料電池本体
３２  通気孔
３３  接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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